晶振廠家為你分析似若海底針的晶振

   由于2.4G無線影音模塊，涵蓋家居監(jiān)護、安防、網(wǎng)絡監(jiān)控、汽車電子、無線收發(fā)模組部件、警用裝備產(chǎn)品等商業(yè)以及其他公共服務行業(yè)的興起。對晶振的需求又上升到了一個程度，很多客戶在選型或者給產(chǎn)品匹配負載電容時，都會產(chǎn)生些大大小小的疑問。下面晶振廠家金絡電子詳情為您解說下吧！
    當我們的產(chǎn)品性能要求特別嚴格的時候，然后至關重要的是選一顆對的晶振，需根據(jù)你的設備型號計算出你系統(tǒng)的周期，按照可以滿足需要的頻率選擇晶振頻率就可以了。不要選擇太大，因為高頻的信號往往會出現(xiàn)信號完整性問題，只要可以滿足你們產(chǎn)品的需求就行了。特別注意的是設計帶有睡眠喚醒(往往用低電壓以求低功耗)的系統(tǒng)。這是因為低供電電壓使提供給晶體的激勵功率減少，造成晶體起振很慢或根本就不能起振。這一現(xiàn)象在上電復位時并不特別明顯，原因是上電時電路有足夠的擾動，很容易建立振蕩。在睡眠喚醒時，電路的擾動要比上電時小得多，起振變得很不容易。在振蕩回路中，晶體既不能過激勵(容易振到高次諧波上)也不能欠激勵(不容易起振)。晶體的選擇至少必須考慮：諧振頻點，負載電容，激勵功率，溫度特性，老化率。
    重點來講講晶振的負載電容，晶振的負載電容是指在電路中跨接晶振兩端的總的外界有效電容。是指晶振要正常震蕩所需要的電容。一般外接電容，是為了使晶振兩端的等效電容等于或接近負載電容。要求高的場合還要考慮ic輸入端的對地電容。應用時一般在給出負載電容值附近調(diào)整可以得到精確頻率。此電容的大小主要影響負載諧振頻率和等效負載諧振電阻。
    晶振的負載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容,Cic（集成電路內(nèi)部電容）+△C（PCB上電容).就是說負載電容15pf的話，兩邊個接27pf的差不多了，一般a為6.5～13.5pF。各種邏輯芯片的晶振引腳可以等效為電容三點式振蕩器. 晶振引腳的內(nèi)部通常是一個反相器, 或者是奇數(shù)個反相器串聯(lián). 在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個電阻連接, 對于 CMOS 芯片通常是數(shù) M 到數(shù)十 M 歐之間. 很多芯片的引腳內(nèi)部已經(jīng)包含了這個電阻, 引腳外部就不用接了. 這個電阻是為了使反相器在振蕩初始時處與線性狀態(tài), 反相器就如同一個有很大增益的放大器, 以便于起振。
    晶振也連接在晶振引腳的輸入和輸出之間, 等效為一個并聯(lián)諧振回路,振蕩頻率應該是晶振的并聯(lián)諧振頻率. 晶振旁邊的兩個電容接地, 實際上就是電容三點式電路的分壓電容, 接地點就是分壓點. 以接地點即分壓點為參考點, 振蕩引腳的輸入和輸出是反相的, 但從并聯(lián)諧振回路即石英晶體兩端來看, 形成一個正反饋以保證電路持續(xù)振蕩. 在芯片設計時, 這兩個電容就已經(jīng)形成了, 一般是兩個的容量相等, 容量大小依工藝和版圖而不同, 但終歸是比較小, 不一定適合很寬的頻率范圍.
    外接時大約是數(shù) pF 到數(shù)十 pF, 依頻率和晶振的特性而定. 需要注意的是: 這兩個電容串聯(lián)的值是并聯(lián)在諧振回路上的, 會影響振蕩頻率. 當兩個電容量相等時, 反饋系數(shù)是 0.5, 一般是可以滿足振蕩條件的, 但如果不易起振或振蕩不穩(wěn)定可以減小輸入端對地電容量, 而增加輸出端的值以提高反饋量.
設計考慮事項：
1.使晶振、外部電容器（如果有）與 IC之間的信號線盡可能保持最短。當非常低的電流通過IC石英晶體振蕩器時，如果線路太長，會使它對 EMC、ESD 與串擾產(chǎn)生非常敏感的影響。而且長線路還會給振蕩器增加寄生電容。
2.盡可能將其它時鐘線路與頻繁切換的信號線路布置在遠離晶振連接的位置。
3.當心晶振和地的走線
4.將晶振外殼接地
如果實際的負載電容配置不當,第一會引起線路參考頻率的誤差.另外如在發(fā)射接收電路上會使晶振的振蕩幅度下降(不在峰點),影響混頻信號的信號強度與信噪.當波形出現(xiàn)削峰,畸變時,可增加負載電阻調(diào)整(幾十K到幾百K).要穩(wěn)定波形是并聯(lián)一個1M左右的反饋電阻.
    然而強大的市場需求與不斷增長的市場供應使晶振產(chǎn)品的價格難以預測，但從整體上來看表面貼裝產(chǎn)品的價格將基本保持不變，其它種類產(chǎn)品的價格將略有下降。蘇雷表示：“市場對于貼片晶振的需求很大，我們預測近期價格將保持穩(wěn)定，其它類型的產(chǎn)品價格可能會下降5%左右。”